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C#8.0本质论第三章–更多数据类型

3.1类型的划分

一个类型要么是值类型，要么是引用类型。区别在于拷贝方式：值类型数据总是拷贝值；引用类型的数据总是拷贝引用。

3.1.1值类型

3.1.2引用类型

引用类型的变量存储对数据存储位置的引用。

3.2将变量声明为可空

null值对于数据库编程来说尤为重要，因为很多数据库都允许字段的值为null，可以使用可空修饰符将类型声明为允许或不允许空值

3.2.1对null值引用类型变量进行解引用

判断一个变量的值是否为null，可以用is操作符，虽然也可以用==，但由于等于操作符可能被重写并实现不同的行为，因此判断null最好使用is操作符。

在C#6.0中引入的用于处理null值的操作符交“null值条件(null condition)”操作符，该操作先判断一个变量是否为null，再对其解引用。

//先判断text变量是否为空，为空则赋值为null，否则读取length值
int? length = text?.length;

3.2.2可空值类型

技术上讲，一个用可空修饰符声明的值类型变量仍然是值类型，而不会变成引用类型，因此，对一个被赋值为null的值类型变量进行解引用时，大部分情况下不会发生null值异常，因为值类型的方法和属性都是基于模板类Nullable实现的

3.2.3可空引用类型

在C#8.0中，声明任何类型的变量时，默认都为不可空，为了确保兼容旧代码，C#默认情况不支持引用类型的可空特性。想要启用此特性，需要使用**#nullable语句**，或在项目属性配置中启用该特性。

3.3隐式类型的局部变量

C#3.0新增了上下文关键字var来声明隐式类型的局部变量，在声明时初始化。(类似于C++11中的auto，在编译时确定类型)

C#3.0新增var的真正目的是支持匿名类型，匿名类型是在方法内部动态声明的数据类型：

var patent1 = new {Title = "Bifocals",YearOfPublic = "1784"};
System.Console.WriteLine($"{patent1.Title} {patent1.YearOfPublic}");

自从C#7.0引入元组语法后，匿名类型几乎就用不着了。

3.4元组

C#7.0提供了元组(tuple)，元组允许在一条语句中完成对所有变量的赋值：

(string country, string capital, double gdpPerCapita) = ("Burundi", "Bujumbura", 263.67);

详细见书本。

3.5数组

new关键字和对应的类型在声明时可选，数组可以不提供初始值，这样每一项都被初始化成默认值，不提供初始值就必须指定数组大小，大小可以是运行时计算的变量(其实就是C++里new一个数组)。指定的数组大小必须和大括号里的元素数量匹配(与C++不同，C++里可以缺少，后面缺少的就初始化为默认值)。

从C#3.0起可以不指定数据类型。

3.5.1数组的声明

string[] language;

方括号指定了数组的**秩(rank)**或者说维数，与C++不同，数组声明的括号紧跟在类型之后，这样所有的类型信息都在一起。

某一维上的元素数量不是变量声明的一部分。(比如C++里声明 int a[10]; 带着大小，但是C#不同，声明的类型是不带大小的，为什么呢，我认为是因为C#里的数组赋值其实是动态分配，它是引用类型，数据存放在堆里，类似于C++里的 int* a=new int[n]； ,而int a[10];是放在栈里的，编译的时候就要确定大小了)。

3.5.2数组实例化和赋值

数组声明之后如果还想赋值，就需要使用new关键字

string[] language;
language = new string[]{"C#","C++","Lua"};

C#以类似的方式处理多维数组

int[,] cells = new int[3,3];
int[,] cell = {{1,2,3},{1,2,3},{1,2,3}
};

数组包含三个int[]类型的元素，每个一维大小必须完全一样，多维数组也称为“矩形数组”。

还可以定义交错数组(jagged array)，也就是由数组构成的数组。要求为内部每个数组都创建数组实例。

int[][] cells =
{new int[]{1,2,3},new int[]{4,5},new int[]{6,}
};

3.5.3数组的使用

从C#8.0开始，可以使用相对于末尾元素的索引来访问数组，该操作需要用到反向索引操作符(index from end operator)，有时也称作^{操作符或者"帽子操作符"，索引}1代表数组最后一个元素，索引^0代表最后一个元素的下一个位置。CLR能防住所有C#代码越界。

Length返回数组中元素的总数，如果是多维数组，比如大小是2x3x3那么Length会返回元素总数18，对于交错数组，Length只作用于外部数组，会返回2。

C#8.0提供了一个新的访问方法：数组切片，用**区间操作符…**表示，

string[] languages = new [] {"C#", "COBOL", "Java","C++", "TypeScript", "Swift","Python", "Lisp", "JavaScript"};Console.WriteLine($@"  0..3: {string.Join(", ", languages[0..3])  // C#, COBOL, Java
}");
Console.WriteLine($@"^3..^0: {string.Join(", ", languages[^3..^0]) // Python, Lisp, JavaScript
}");
Console.WriteLine($@" 3..^3: {string.Join(", ", languages[3..^3]) // C++, TypeScript, Swift
}");
Console.WriteLine($@"  ..^6: {string.Join(", ", languages[..^6])  // C#, COBOL, Java
}");
Console.WriteLine($@"   6..: {string.Join(", ", languages[6..])  // Python, Lisp, JavaScript
}");
Console.WriteLine($@"    ..: {// C#, COBOL, Java, C++, TypeScript, Swift, Python, Lisp, JavaScriptstring.Join(", ", languages[..])  // Python, Lisp, JavaScript
}");
Console.WriteLine($@"    ..: {// C#, COBOL, Java, C++, TypeScript, Swift, Python, Lisp, JavaScriptstring.Join(", ", languages[0..^0])  // Python, Lisp, JavaScript
}");

在.NET/C#中，索引和区间是一等类型，它们的引用不局限于访问数组。索引不是个单纯的整数，而是一种类型(我试了下，需要C#8.0)

System.Index index = ^42;

System.Index有两个属性，一个名为Value，类型为int，另一个名为IsFromEnd，类型为bool。此外用于表示区间的类型为System.Range。在这两个类型的帮助下，可以设计自己的集合类。

更多数组方法：Sort(),BinarySearch(),Reverse(),Clear()

使用BinarySearch()时如果不存在，会返回负值，可应用~index返回比目标元素大的第一个元素的索引。

Cleart()方法不删除数组元素，只是将每个元素都设为其默认值。

获取特定维的长度不是用Length属性，而是用数组的GetLength()实例方法。

创建数组的拷贝可以用Clone()方法。

3.5.4字符串作为数组使用

可以使用ToCharArray()方法将整个字符串作为字符数组返回。
一个元素的索引。

Cleart()方法不删除数组元素，只是将每个元素都设为其默认值。

获取特定维的长度不是用Length属性，而是用数组的GetLength()实例方法。

创建数组的拷贝可以用Clone()方法。

3.5.4字符串作为数组使用

可以使用ToCharArray()方法将整个字符串作为字符数组返回。